在Heising-Simons基金会的支持下，理论物理学家们采用了一种新的方法来寻找量子引力
大约一个世纪前，阿尔伯特·爱因斯坦以他开创性的相对论震惊了世界，自从他分享了对引力和时空的深刻理解后，世界各地的物理学家都在努力证明、完善和扩展它。在这期间的几十年里，无数的观测都证实了爱因斯坦的理论，包括引力透镜、红移、行星轨道的移动，以及最近的引力波和黑洞观测。
然而,我们所取得的进展的见证更容易观察到的、宏观的引力效应,还有——一个缺口,缺口真的——在我们的能力理解另一个深刻的发现:重力的量子力学,物理的物质和能量最小的尺度。
加州大学圣巴巴拉分校的理论物理学家Steven Giddings说:“这是一个长期存在的问题，也许是20世纪物理学遗留下来的最大的问题，即如何调和量子力学和引力。”宇宙是0123电影量子的，不同于量子场论中描述的其他基本力——电磁力、弱核力和强核力，我们对万有引力的了解仍然停留在经典物理学的领域。
“与这个问题相关的是理论和观测之间的鸿沟，”吉丁斯说，他专门研究高能和引力理论，以及量子黑洞、量子宇宙学和引力的其他量子方面。他说，传统的思想使人们相信，只有当我们探索难以置信的短距离时，引力的量子方面才能被观测到，比如普朗克长度(10-35米)，被认为是宇宙中最小的长度，在这个长度上，量子引力效应变得重要。它也远远超出了观测范围。
但是，如果有可能在更长的可观测长度尺度上探测到量子引力呢?吉丁斯、加州理工学院的凯瑟琳·祖雷克和陈燕北，亚利桑那州立大学的辛西娅·基勒和莫里克·帕里克，以及阿姆斯特丹大学的本·弗赖沃格尔和埃里克·弗林德认为，这可能是事实。
吉丁斯说:“各种理论的发展表明，量子引力效应可能在更大距离的特定环境下变得重要，这确实令人兴奋，值得探索。”“我们正在认真对待这件事。”
而且，多亏了heise - simons基金会的支持，该团队准备通过探索量子引力可能被观察的方式，通过效应的更长的长度尺度，来弥合这个鸿沟。
“我们很激动，海辛-西蒙斯基金会选择支持这种探索新效应的愿景，特别是在量子引力的远距离下，以及它们导致观测效应的可能性，”吉丁斯谈到了多家机构提供的310万美元赠款，以帮助该团队拓展我们在量子引力方面的知识。“他们的支持真的应该推动这项研究向前发展。”
更长的量子效应
近一个世纪以来，调牛牛天龙和相对论和量子力学的关系，用诸如黑洞信息悖论之类的难题挑战了物理学家。这就是相对论和量子力学在信息落入黑洞(时空中重力极高的空洞)时会发生什么问题上发生激烈冲突的地方。相对论图像表明，随着黑洞慢慢蒸发，信息会被破坏，而量子力学表明，信息不会被破坏。
解决这个难题和其他类似复杂问题的一种建议方法是提出全息原理，这是一种关于量子引力可能行为的全新想法。
吉丁斯解释说:“有不同的解释方法，但其中一种是，你可以放入一个体积的信息量不是与体积成比例的，而是与体积周围的表面积成比例的。”整合了这一原理的一致理论或许可以解释信息是如何不被破坏的，从而产生了一个相对论性的物体，如黑洞，遵守量子规则。
“当一个人试图调和黑洞的存在与量子力学的原理,一个似乎是导致新量子引力效应的结论必须成为重要的不仅仅是在短距离,但在距离与黑洞的大小问题——我们最大的黑洞知道,是我们太阳系的许多倍。”吉丁斯说。
这个理论最初起源于黑洞，后来被认为可以延伸到整个宇宙——从某种意义上说，我们所感知到的三维现实甚至可能有一个潜在的二维描述。这可以使它的数学描述更加优雅和引人注目。
他补充说:“这与描述其他自然力(如电磁力和强磁力)的量子场理论的性质有很大的不同，这也是引力的一个特征，它强烈表明引力理论有一个非常不同的基础结构。”这种根本不同的结构可能是具有新属性的描述的一部分，信息在其中被保存。
量子引力在更大距离下的可观测性的一个相关论点来自于这样一个概念，即高能碰撞，尽管远远超出我们所能完成的，却开始在越来越大的距离下产生量子引力效应。手机打鱼上下分
吉丁斯说:“当我们考虑超高能量的粒子碰撞时，我们不再探测更近距离的粒子碰撞——就像在可获得能量时探测到的那样——相反，由于重力的基本特性，我们开始在更远距离观测效应。”
量子引力在起作用
最近实验观测的发展使得探测和测量重力的新效应成为可能，例如加州理工学院的激光干涉仪引力波天文台(LIGO)、意大利的处女座干涉仪和日本的神冈引力波探测器(KAGRA)。这些设备中的每一个都被用于探测来自重大事件的引力波，比如黑洞和中子星等大质量天体的合并。这些，以及事件地平线望远镜对来自黑洞附近的光的观测，可能也对长程量子效应很敏感。此外，与全息术相关的想法暗示了在实验室环境中出现新的量子效应的可能性，使用干涉仪进行的较新的实验可能会提供测试它们的新方法。
研究人员在解决基本问题和理解量子引力基本描述的各个方面时，他们的任务是发展“有效的描述”，将理论与来自干涉仪和其他仪器的观测联系起来。
“在物理学中，我们经常遇到这样的情况，我们没有完整的理论，但我们有一个大致的描述，抓住了该理论的某些重要性质，”吉丁斯解释说。“通常情况下，这样的‘有效描述’可能会令人惊讶地强大，并导致对更基本的理论有更深刻的理解。”
这个团队多样化的背景组合是这个合作的力量，从量子引力到粒子物理学，从弦理论到引力波物理学。通过将在四年多的时间里举行的一系列会议，合作将从基础问题(如增强全息描述和理解引力的数学结构)，发展到研究可能描述量子引力行为、其相互作用和潜在可观测效应的模型，利用干今日十大热点涉仪和对黑洞的观测进行具体的观测试验。
在此过程中，合作将不断扩大，从七个核心成员开始，增加金沙棋牌游戏博士后研究员和研究生，最后扩大活动范围，包括更多的物理学家来讨论合作结果和来自更广泛的社区的相关理论进展。
“如果我们能够观察到黑洞的量子效应，那将是真正革命性的，”吉丁斯说。“它还可能有助于指导协调量子力学和重力的概念革命，我们预计，这可能会像量子力学的革命性发现一样意义深远。”